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「皇冠新宝2手机版」中国"玉兔二号"给印度上了一课:月球不是想登就登的
发布日期:2020-01-11 15:27:28

 

「皇冠新宝2手机版」中国

皇冠新宝2手机版,探月,是对一个国家科技实力的全方位考验

中秋前夕,一则与印度有关的新闻,提前将人们的目光吸引到了月亮上来。

9月7日凌晨,试图在月球南极实施软着陆的印度“月船2号”月球探测器,在距离月球表面仅剩2.1公里的位置上,突然与地面失去联系,一头栽向月面。

▲印度国内对此次探月寄予厚望

如果此次着陆成功,印度将成为继苏联/俄罗斯、美国、中国之后,第四个实现月球“软着陆”的国家,同时还将成为世界上首个在月球南极着陆的国家。如果一切进行顺利,印度还有望成为当今世界上仅有的两个正在使用月球车的国家之一。

仅上述这些名头,就已经足够耀眼,印度自然不会放过这种能够展现自身实力并确立自己航天强国地位的大好机会。然而事与愿违,印度的月球着陆器在最后时刻功败垂成。

为了追赶而追赶的南亚“航天强国”

值得一提的是,印度虽然至今未能实现月球“软着陆”,但在“硬着陆”方面,却抢先了一步。

中国的“嫦娥一号”虽然在2007年10月24日就已成功发射,但经过494天的飞行,到2009年3月1日使命完成后,才最终撞向月球的预定地点。不过,这却让印度成功地“钻了空子”。

▲印度航天长期以追赶对手为主要目的

印度的“月船1号”虽然在2008年10月22日才由印度国产运载火箭发射升空,但“月船1号”上带有11台探月仪器,其中一台就是质量为29公斤的月球撞击探测器。这使得印度人造航天器先于中国接触到了月球表面,为了见证这一“重要历史时刻”,其撞击探测器上还被贴上了印度国旗。

▲在月球实现“软着陆”比实现“硬着陆”

更具实际意义

随着印度撞击探测器的成功“抢戏”,印度总算抢在中国之前,成为继苏联、美国和日本之后,第四个将人造物体送上(实为砸向)月球表面的国家。然而以“硬着陆”方式实施“登月”,实在难以被人们载入史册。

▲“阿波罗”计划是人类迄今为止最大的载人登月项目

这或许就是当今人们只记得1969年人类实现首次登月,却没人知道1959年人类的第一个航天器就已经抵达月球表面的原因。同样的道理,几十年后的人们可能会想起首次在月球背面着陆的中国“嫦娥四号”,却不会有人在意印度航天器在2008年就已成功砸向月球。

什么是“软着陆”?

2019年,可以称得上是登月竞赛之年。到今年中秋前为止,先后已有三个国家尝试在月球表面实施“软着陆”。然而,除中国的“嫦娥四号”外,其它两个国家均以失败告终,其中就包括得到美国技术支持的以色列。那么“软着陆”究竟难在哪里呢?

▲“嫦娥四号”实施软着陆瞬间的画面

所谓“软着陆”,就是指航天器通过实施各种减速措施后,以有效载荷能够承受的安全着陆速度进行降落的方式。而技术含量不高的“硬着陆”,则是航天器不采取任何减速措施,直接撞击天体表面的一种“粗暴”登陆方式。

你落月球背面 我就选月球南极

大家可能会很好奇,既然自身技术实力不足,且又是第一次实施月面软着陆,印度为何还要将着陆的地点选在人类从未踏足的月球南极呢?

▲不按科学规律办事往往要付出惨痛的代价

说到这里,就不得不再次说到印度的航天发展目标。由于印度一直将中国作为“潜在对手”和“假想敌”,因此在航天发展方面,印度也始终以中国作为自己的追赶目标。

▲“嫦娥四号”发射瞬间

由于中国的“嫦娥三号”在2013年就已成功实现月面“软着陆”,印度在深知本国探月技术已大大落后中国的情况下,其航天部门更是感到压力倍增,开始了三步并作两步的“跨越式”发展。

对印度而言,如果“月船2号”能够在月球南极成功实现“软着陆”,其将一次性走完中国“嫦娥二号”到“嫦娥三号”的路。而中国的“嫦娥四号”已经实现了首次月背软着陆,那么印度的“月船2号”也要搞一个“首次”。

▲月背软着陆的难度依然要高于月球南极

印度这种急于求成的心态,不仅使其航天科技发展得不够稳健,同时还浪费了大量的资金和人力。一味地追赶,必定会让自身脱离实际,最终还是“竹篮打水一场空”。

两国“软着陆”接连失败 问题出在哪?

客观地讲,印度在航天领域已经取得了不小的进步:从火箭顺利发射到着陆器的成功分离,印度似乎距离航天大国仅有一步之遥。然而,就在落月前的最后一刻,意外还是发生了。

“距成功仅有2.1公里”,听起来令人感到无比惋惜,但如果从技术的角度来看,印度的失败反倒是一种必然,而其与航天强国之间的距离,远远不止两公里这么远。

▲减速伞只能在拥有大气的星球上使用

由于月球上没有大气,月球着陆器与重返地球的载人飞船甚至是登陆火星的探测器都不相同,真空环境使其无法利用减速伞来达到减速的目的。因此,若想在月球上实施“软着陆”,只有依靠反冲火箭技术,此时考验的正是一个国家火箭发动机的水平。

▲嫦娥三号软着陆模拟图这是一个十分复杂的降落过程

这其中,最核心的装置就是变推力发动机。着陆器在下降过程中,随着推进剂的迅速消耗,着陆器自身的质量和重心都在时刻发生着变化。如果发动机的推力始终不变或仅通过对其中几台发动机的开关来实现所谓的推力变化,着陆器很可能就会在着陆过程中失稳。

▲最后一刻的“倒栽葱”是印度反冲火箭

技术不过关的直接体现

由于印度目前还没有掌握变推力发动机技术,因此为实现这一目标,印度空间研究组织将现有的440N发动机提升到了800N的水平。由于依然不能驾驭总重超过1吨的着陆器,印度月球着陆器上装有总共五台800N发动机。

在下降的不同阶段,印度着陆器需要分别使用其中的4台、2台和1台发动机,以达到变推力发动机的效果。

▲“月船二号”失联后现场视频

我们也没必要嘲笑印度,航天是全人类的共同目标

事后发现,印度着陆器在降落前的最后时刻,出现了姿态失稳的状况,直接来了个“倒栽葱”。而据印度方面的消息称,月球着陆器失稳,正是由于其中一台发动机的推力异常升高所致,由于打破了原本的力学平衡,让着陆器翻滚了起来。

▲以色列登月器失败前的画面

然而,印度不是唯一的失败者。就在今年4月,以色列也试图用其研发的“创世纪”号着陆器登陆月球,但因未能成功减速而让着陆器撞向了月球表面,“软着陆”计划失败。由此不难看出,登陆月球,绝非是一趟说走就走的旅行。

相比之下,“嫦娥四号”探测器于今年1月3日在“冯·卡门”陨坑顺利着陆,是中国整套登月技术走向成熟的直接体现。

▲中国登月航天器已掌握成熟的避障悬停技术

可以在100米高度悬停,精确寻找安全着陆点

由于探月任务和技术难度的不同,“嫦娥四号”的着陆方式相比此前也有了很大的变化。在月球正面,通常有较为宽阔的平原,月面相对平整。而月球背面的地形则要复杂得多,“嫦娥四号”采用了近乎垂直的着陆方式。

▲“嫦娥四号”着陆模拟图

在落月过程中,中国自行研制的7500N变推力发动机和小推力姿控发动机的表现堪称完美。其中的变推力发动机能够实现从1500N到7500N之间的大范围连续变化,成为中国“嫦娥四号”实现中途修正、近月制动以及月面软着陆得以实现的关键。

“玉兔”中秋献礼 用实力画了个大大的圆

9月13日(中秋节)当天,中国航天科技集团通过微博发布了一张“玉兔二号”活动痕迹的照片。从照片中可以清晰地看到,“玉兔”在月球表面画出了一个近似正圆的轨迹,如同中国月饼的形状。

▲原地转圈的“玉兔二号”

照片立即引起热议,网友也纷纷为“玉兔”点赞,称“这才是最正宗的月饼”。“玉兔二号”在月球表面上留下的这一笔,既为“嫦娥四号”画上了圆满的句号,也为中国的探月工程确立了新的起点。

▲来自月球的“无(五)人(仁)”月饼

应该看到的是,印度落月的失败并非偶然,也就谈不上惋惜,一切结果在其离开地面以前就已成为必然。为了追赶而追赶的发展目的,让印度的“奔月之旅”注定成为没有任何技术保障的赌博和冒险。

从“神舟”到“嫦娥”,中国今天能够在航天领域取得如此辉煌的成就,既是国家大力支持航天事业发展的结果,也是无数航天工作者日夜奋斗的成果。

▲一张照片体现了中国航天工作者的不易

此时,不禁又想到了年初的一张照片。“嫦娥四号”项目执行总监张熇在着陆器平稳落月后激动得忍不住哭泣,74岁的叶培建院士紧紧握住了她的手。正是这样一张未加修饰的抓拍照片,成为中国航天工作者最真实的写照。

此时此刻,疲惫、紧张、焦虑与兴奋全部交织在了一起,一同迎接这一注定要载入中国乃至人类史册的重要时刻。

航天科技的发展就同国家的发展一样,没有一步登天的捷径可走。追赶从来不是目的,国家需要的,是一批踏实肯干、持之以恒的科研工作者。中国“嫦娥一号”到“嫦娥四号”的探月之路不断提醒着我们:稳扎稳打、坚持不懈才是通往成功的可靠捷径。(作者署名:军武次位面)

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